Schwergewicht im Asteroidengürtel - wissenschaft.de
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Astronomie+Physik

Schwergewicht im Asteroidengürtel

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Lutetia hat einen schweren Kern. Am 10. Juni 2010 näherte sich die Raumsonde Rosetta dem kompakten Asteroiden. (Foto:Esa 2010 MPS for OSIRIS Team)
Auf den ersten Blick sieht der Asteroid Lutetia aus wie die meisten anderen Brocken im Asteroidengürtel: ein kartoffelförmiger, von zahllosen Kratern bedeckter Klumpen. Doch anders als alle anderen bislang näher untersuchten Asteroiden ist Lutetia kein poröser Schutthaufen. Bilder und Messungen der Raumsonde Rosetta enthüllen, dass Lutetia einen schweren Kern hat. Damit ist der Asteroid vermutlich ein Überbleibsel aus der Zeit, als die Planeten aus kleineren Planetesimalen heranwuchsen.

Die Raumsonde Rosetta ? derzeit auf dem Weg zum Kometen Tschurjumow-Gerasimenko ? flog im Juni 2010 mit hohem Tempo an Lutetia vorbei und näherte sich der Oberfläche bis auf 3.000 Kilometer. Lutetia zählt mit einem mittleren Durchmesser von etwa hundert Kilometern zu den größeren Asteroiden des Hauptgürtels zwischen Mars und Jupiter. Durch die Wirkung der Schwerkraft auf die Sonde beim Vorbeiflug konnte ein Forscherteam um Martin Pätzold von der Universität Köln die Masse und damit die Dichte bestimmen. Zur Überraschung der Wissenschaftler liegt die Dichte bei etwa 3,4 Gramm pro Kubikzentimeter. Das ist höher als die der meisten anderen Asteroiden.

Die Forscher können sich dies nur dadurch erklären, dass Lutetia einen schweren Kern hat, womöglich aus Eisen. Das bedeutet, dass sich Lutetia kurz nach seiner Entstehung so stark erwärmte, dass die Gesteine im Innern schmolzen und schwere Mineralien nach innen sanken. Die Oberfläche war aber wohl nicht geschmolzen. Messungen ergaben, dass sie ähnlich zusammengesetzt ist wie primitive Meteoriten.

Auf der sichtbaren Seite der Oberfläche zählten die Forscher 350 Krater mit einem Durchmesser zwischen 600 Metern und 55 Kilometern. Der größte Krater entstand vermutlich bei einem Zusammenstoß mit einem acht Kilometer großen Meteoriten. Dass diese Kollision Lutetia nicht zerschmetterte, sondern nur einige größere Risse erzeugte, lässt ebenfalls auf ein relativ stabiles Inneres schließen, schreiben die Forscher.

Die meisten anderen Asteroiden gelten dagegen als kosmische Schutthaufen: Sie sind ein Sammelsurium aus Trümmerstücken und haben eine relativ hohe Porosität. Ein Beispiel ist der Asteroid Mathilde, der einen Durchmesser von 50 Kilometern, aber nur eine Dichte von 1,3 Gramm pro Kubikzentimeter hat.

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Lutetia könnte damit eine Art Schnappschuss auf die frühen Phasen der Planetenentstehung liefern. ?In den Planeten ist diese frühe Phase der Differenzierung nicht überliefert?, sagt Benjamin Weiss, einer der Co-Autoren. ?Dieser Asteroid könnte uns zeigen, wie die ersten Planetesimale zu schmelzen begannen.? Der Forscher würde gerne eine Probe von dem ungewöhnlichen Himmelskörper zur Erde bringen. Die Nasa plant eine solche Sample-Return-Mission für 2016.

Holger Sierks (Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Katlenburg-Lindau) et al.: Science, Bd. 334, S. 487, 491, 492 wissenschaft.de – Ute Kehse
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